Определение теплофизических характеристик почвы импульсным методом плоского нагревателя

Исследование и научное описание основных теплофизических характеристик почвы. Факторы, влияющие на них. Методы изучения теплофизических характеристик почвы, их типы: Расчетные и экспериментальные. Содержание импульсного метода плоского нагревателя.

Рубрика Геология, гидрология и геодезия
Вид учебное пособие
Язык русский
Дата добавления 15.05.2023
Размер файла 725,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙАГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Учебно-методическое пособие по изучению дисциплины

«Теплофизические основы мелиорации почв» и выполнению расчетно-графической работы

Определение теплофизических характеристик почвы импульсным методом плоского нагревателя

Барнаул 2010

Содержание

теплофизический почва импульсный

Введение

1. Основные теплофизические характеристики почвы

2. Факторы, влияющие на теплофизические характеристики почвы

3. Методы исследований теплофизических характеристик почвы

4. Импульсный метод плоского нагревателя

Практическое задание

Задания для выполнения расчетно-графической работы

Автоматизация расчетов

Библиографический список

Введение

Физика почв - это область почвоведения, изучающая физические свойства почв и протекающие в них физические процессы.

В общем случае, почва представляет собой многофазную дисперсную систему, в которой составляющие вещества находятся в твердом, жидком и газообразном состоянии. Почвенные частицы различны по величине и имеют разный минералогический и химический состав. Между слагающими почву частицами образуются пустоты, или поры, в которых находится почвенный раствор или почвенный воздух.

Почва, как природное физическое тело связана с факторами почвообразования, которые определяют особенности почвенного профиля, состоящего из генетических горизонтов, и с условиями внешней среды (климатом, рельефом, растительностью). Факторы внешней среды определяют радиационный, тепловой, водный и воздушный режим почв. На характер и скорость распространения воды, воздуха, тепла в почвах существенное влияние оказывает строение почвенного профиля, степень выраженности вертикальной анизотропии.

Почвообразовательный процесс оказывает сильное влияние на организацию, упорядочение и дифференциацию твердой части почвы, определяет состав почвенного раствора и обусловливает особенности почвы, как природного физического тела, которое подчиняется законам физики. При ее исследовании, используют не только физические методы, но и современные физические теории, опирающиеся на математический аппарат.

Непрерывность процессов почвообразования обеспечивается, прежде всего, атмосферным климатом. Поступающая в почву лучистая энергия Солнца частично трансформируется в химическую, но, в большей степени, во внутреннюю, поддерживая жизненно важные для почвообразования явления теплообмена и гумусонакопления в почвенном профиле.

Определенные сочетания условий увлажнения и температуры в атмосфере, а также гидротермического и воздушного режимов в почве обусловливают тип растительности, темпы гумификации, скорость и характер процессов выветривания минеральной части почвы и миграции продуктов почвообразования.

Многолетний режим температуры и влажности почвы, почвенного воздуха и других элементов, зависящий от комплекса природных условий и производственной деятельности человека определяют климат почвы. Первыми составляющими климата почвы являются тепловой, водный и воздушный режимы.

Содержание в почве тепла и его распределение по профилю зависит от теплофизических свойств почвы, которые в свою очередь являются функциями целого ряда почвенно-физических параметров (гранулометрического и минералогического составов, плотности, пористости, влажности, содержания органического вещества и солей). Эти зависимости выявляют неоднородность почв по теплофизическим свойствам и предоставляют возможность направленного воздействия на температурный режим почвы.

Исследование теплофизических свойств почвы необходимо для прогнозирования гидротермических явлений и создания оптимальных условий в почве с целью повышения урожайности возделываемых культур.

1. Основные теплофизические характеристики почвы

Формирование гидротермического режима в почвенном профиле определяется ее теплофизическими показателями: объемной теплоемкостью (Сс), теплопроводностью (л) и температуропроводностью (a).

Объемная теплоемкость (Сс) характеризует почву с точки зрения способности ее к нагреву или охлаждению, под воздействием сообщаемой ей теплоты, являясь величиной, равной количеству тепла, необходимого для изменения температуры 1м3 почвы на один градус. Единицей измерения объёмной теплоемкости в СИ является 1 (Дж/м3•К).

Коэффициент теплопроводности (л) характеризует почву с точки зрения способности ее проводить тепло, представляя собой величину, равную количеству тепла, переносимому почвой в единицу времени через единицу площади при градиенте температуры, равном единице. Единицей измерения коэффициента теплопроводности в СИ является 1 ватт на кельвин-метр 1 (Вт/К•м)

Коэффициент температуропроводности (a) численно равен коэффициенту теплопроводности образца почвы с объемной теплоемкостью, равной единице. Единицей измерения коэффициента температуропроводности в СИ является 1 метр в квадрате на секунду 1 (м2/с).

2. Факторы, влияющие на теплофизические характеристики почвы

Характер теплофизических характеристик почвы формируется под воздействием четырех факторов: кондуктивной, конвективной, радиационной и массообменной проводимости.

Кондукция (теплопередача) - физический процесс передачи тепловой энергии от более горячего тела к более холодному либо непосредственно (при контакте), либо через разделяющую (тела или среды) перегородку из какого-либо материала.

Кондуктивная теплопроводность в такой типичной дисперсной среде, как почва, зависит от структурной модели, под которой имеется в виду система взаимного расположения твердых частиц и пор, от химико-минералогического состава твердой фазы почвы, от соотношения между объемом промежуточной среды (газ, влага) и общим объемом системы, т.е. от ее пористости, влажности и температуры почвы.

Конвекция - явление переноса теплоты жидкостями или газами, путем их перемешивания (как вынужденно, так и самопроизвольно). В почвах рассматривается естественная конвекция, которая возникает самопроизвольно при неравномерном нагревании веществ в поле тяготения.

При, обычно распространенных размерах почвенных пор и частиц в 0,1-0,2 мм, процент общей теплопередачи за счет конвекции лежит в пределах 0,15-0,3% и только для весьма крупных частиц и пор, порядка 3,0 мм этот процент доходит до 5-5,5% при максимально возможном перепаде температур. В почвах проявление этого механизма заметно лишь при высокой влажности и быстром перемешивании свободной воды.

Радиационная проводимость - превращение внутренней энергии вещества в энергию излучения (энергию фотонов, или электромагнитных волн), перенос этого излучения в пространстве и его поглощение другим веществом.

В реальных условиях, когда почва не нагревается выше 600С, роль радиационного теплообмена пренебрежимо мала.

Массообмен предполагает перемещение влаги в почве, как в форме пара, так и в капельно-жидком виде. Этот поток влаги переносит с собой тепло, которое изменяет режим теплопереноса и влияет на величину теплофизических характеристик почвы.

Характер изменения теплофизических свойств генетических горизонтов в почвенном профиле и динамика этих свойств во времени и пространстве в значительной степени определяются влажностью, плотностью или пористостью (порозность) и механическим составом.

Теплоемкость почвы складывается из теплоемкостей составляющих ее почвенных фаз: твердой (Cсs), воды (Cсw) и воздуха (Cсa). Тепло будет равномерно распределяться в трехфазной почвенной системе по всем ее фазам, нагревая их в соответствии с теплоемкостью каждой из фаз и ее долей в почве. Теплоемкость почвы (Cс), в целом составит:

Cс = fs Cсs + fw Cсw + fa Cсa. (1)

где: fs, fw, fa - объемные доли твердой фазы, воды и воздуха.

Объемная теплоемкость абсолютно сухой почвы от пахотного горизонта к нижележащим, увеличивается, что вызвано главным образом значительным повышением объемного веса (плотность) почвы вниз по профилю.

Теплофизические параметры зависят от влажности почвы. Можно выделить три характерные области, соответствующие различным энергетическим состояниям почвенной влаги (рисунок - 1).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1. Схема теплопереноса при различной степени влажности

1. В области низких влажностей вода прочно связана, и процессы теплообмена определяются исключительно кондуктивным механизмом переноса тепла в почве. С увеличением влажности растет площадь стыковых манжет и, соответственно, величина кондуктивной теплопроводности. Одновременно увеличивается и объемная теплоемкость, линейно зависящая от влажности. Рост теплопроводности компенсируется ростом теплоемкости, а температуропроводность в это время практически не зависит от влажности.

2. Пародиффузионный перенос достигает своего максимума: теплопроводность возрастает быстрее, чем объемная теплоемкость. Температуропроводность увеличивается с влажностью.

3. При дальнейшем повышении влажности появляется капиллярная влага, заполняющая почвенные капилляры. Теплообмен сводится к кондуктивной теплопередаче и к слабо выраженной в почве конвекции. В результате рост теплопроводности замедляется. Поскольку объемная теплоемкость продолжает увеличиваться с влажностью, температуропроводность начинает снижаться. Она достигает максимума в области влажностей, близких к влажности разрыва капилляров (ВРК) (рисунок - 2).

Рисунок 2. Зависимости теплофизических параметров от влажности.

3. Методы исследований теплофизических характеристик почвы

Методы определения теплофизических характеристик почвы можно разделить на две категории: расчетные и экспериментальные.

Расчетные методы

В расчетных методах определения коэффициентов температуропроводности и теплопроводности обычно используется метод анализа температурной волны, изменение которой в почве считается синусоидальным. При этом с учетом естественного распределения температур почвы по глубине и во времени коэффициент температуропроводности рассчитывается по уравнению:

(2)

где t - температура почвы; ф - время; z - глубина почвы.

Этот способ расчета температуропроводности почвы имеет недостатком то, что изменение температуры на поверхности почвы нельзя считать синусоидальным.

Вместо запаздывания фаз с глубиной, используют явление затухания по профилю почвы амплитуды гармонических колебаний температуры в течение суток.

Коэффициент температуропроводности почв вычисляют по осредненным температурам, однако, для мерзлых (а, следовательно, и влажных) почв, этот способ расчета применить нельзя из-за наличия внутренних источников тепла (скрытой теплоты плавления или парообразования).

Таким образом, расчетные методы лишь приближенно отражают процесс теплопередачи в почве, так как в некоторых из них суточные и годовые температуры считаются гармоническими (синусоидальными), а в других не учитывается изменение объемного веса и влажности реальной почвы. Эти методы не учитывают влияние фазовых превращений влаги на теплофизические свойства почвы.

Поэтому, в настоящее время экспериментальные методы определения теплофизических коэффициентов почв являются основными и позволяют получать более объективные данные.

Экспериментальные методы

В зависимости от характера изменения температуры во времени все экспериментальные методы определения теплофизических характеристик делятся на стационарные и нестационарные.

Стационарные методы основаны на закономерностях постоянного во времени температурного поля. При этом тепловой поток, проходящий через исследуемый объект, сохраняется постоянным по величине и по направлению. Изменение температуры в направлении потока тепла описывается линейной зависимостью, а температурный градиент в объеме всего образца не меняется. В связи с этим, исходя из закона Фурье утверждающего, что тепловой поток пропорционален градиенту температуры, можно определить коэффициент теплопроводности по уравнению:

(3)

где: q - поток тепла; - градиент температуры.

Следовательно, чтобы определить коэффициент теплопроводности почвы по уравнению (3), нужно измерить тепловой поток и температурный градиент.

Существующие стационарные методы отличаются друг от друга размещением нагревателей, конструкцией применяемых приборов, формами и размерами испытуемых образцов и т.д. Они позволяют наиболее точно определить коэффициент теплопроводности образцов. Однако сложная аппаратура, большая продолжительность опытов и возможность определения только коэффициента теплопроводности и только в образцах, находящихся в сухом состоянии, существенно ограничивают применение стационарных методов.

Поэтому в настоящее время, в теплофизике широко распространены нестационарные методы определения теплофизических коэффициентов, основанные на закономерностях нестационарного теплового потока.

Нестационарные методы исследования тепловых свойств имеют ряд преимуществ по сравнению со стационарными. Они дают более широкие возможности в отношении выбора источников теплоты, чем стационарные, являются, как правило, быстро протекающими во времени, часто не требуют значительного времени на предварительную выдержку образцов при определенной температуре. Относительно малая затрата времени на проведение эксперимента снижает требования к тепловой защите опытного образца от теплообмена с окружающей средой. Эти методы широко используются при исследовании тепловых свойств почвы. Существует три разновидности нестационарных методов.

Одну из них составляют методы регулярного теплового режима. Регулярным режимом считают случаи, когда тело вступает в упорядоченное тепловое состояние, характеризующееся определенной закономерностью (чаще логарифмической) изменения температуры исследуемой точки среды.

Квазистационарные методы - следующая разновидность нестационарных. Квазистационарным режимом нагрева и охлаждения тела называют такой режим, когда температура любой точки тела является линейной функцией времени, а распределение температуры по сечению тела описывается законом параболы.

Третью разновидность экспериментальных методов определения теплофизических коэффициентов образуют импульсные или методы мгновенного и равномерно действующего источника тепла. Они основаны на определении параметра нестационарного температурного поля в первой стадии его развития.

Основными достоинствами импульсных методов являются простота установки, возможность определения всех теплофизических характеристик из одного опыта.

4. Импульсный метод плоского нагревателя

В импульсных методах определения теплофизических характеристик использованы закономерности выравнивания температурного поля в неограниченной среде после прекращения действия источника тепла.

Рисунок 3. Установка для измерения теплофизических коэффициентов импульсным методом

Установка обычно состоит из исследуемого образца, нагревательного элемента и датчика температуры. Часть образца, находящаяся между нагревательным элементом и датчиком температуры, является исследуемым участком, при этом, необходимо обеспечивать хороший тепловой контакт нагревателя и датчика с исследуемыми образцами почвы.

Характерной особенностью любого импульсного метода является наличие максимума температуры tm исследуемой точки среды после прекращения действия источника тепла. Время m наступления максимума и его величина зависят от теплофизических параметров среды и определяются на основе решения уравнения Фурье с известными граничными условиями.

В общем случае (при , ) взаимосвязь величин m, х и а имеет простой вид:

(4)

где: н - время действия нагревателя, сн - теплоемкость нагревателя, х - расстояние от нагревателя до датчика температуры.

Однако, при использовании формулы (4) для расчета коэффициента температуропроводности, невозможно выполнить условие, при котором время действия источника тепла стремится к нулю. Данную зависимость можно применить только тогда, когда время действия нагревателя фн много меньше интервала времени фm от начала процесса до появления максимума температуры в исследуемой точке образца. В этом случае, импульс тепла от нагревателя принимают «мгновенным». Уменьшение фн и увеличение расстояния от нагревателя до исследуемой точки также является необходимым условием для того, чтобы считать время действия источника тепла равным нулю.

Уменьшить фн можно при одновременном повышении мощности нагревателя. Однако это приведет к значительному увеличению температуры почвы в прилегающих к нагревателю слоях и заметному изменению ее термических свойств. Для преодоления этих трудностей предложены зависимости, учитывающие время действия нагревателя. На основе решения уравнения теплопроводности получены зависимости для расчета коэффициента температуропроводности капиллярно-пористых сред. Эти зависимости дают хорошую сходимость результатов только для больших расстояний от нагревателя. При расстояниях меньше 9,5 мм разница между полученными значениями температуропроводности достигает 50%.

На основе решения системы дифференциальных уравнений:

(5)

(6)

получена формула для определения температуропроводности с учетом времени действия нагревателя:

(7)

где: Сн, С - удельные теплоемкости нагревателя и исследуемой среды, н, - плотности материала нагревателя и среды, н, - теплопроводности нагревателя и среды, tн, t - температуры нагревателя и среды, W - удельная мощность нагревателя.

Но использование зависимости (7) возможно только для условий, когда теплоемкость нагревателя равна нулю и все тепло передается в исследуемый образец. Реальный же нагреватель всегда имеет некоторую теплоемкость, поэтому часть энергии расходуется на повышение температуры самого источника тепла. Определены условия, когда с определенной погрешностью можно пренебречь теплоемкостью нагревателя. Для выполнения этих условий нужно уменьшать до минимума теплоемкость источника тепла Сн. Однако, снижение теплоемкости приводит к тому, что количество энергии, выделяемой нагревателем, будет мало, а температура исследуемой точки образца изменится незначительно. В результате, возрастает ошибка в измерении фm, а, следовательно, и объемной теплоемкости С. Для увеличения температуры опять же необходимо повысить мощность нагревателя, что приведет к изменению теплофизических характеристик слоев испытуемого образца, прилегающих к нагревателю. Особенно заметен этот эффект во влажных образцах. Уменьшить проявление указанных воздействий можно путем увеличения собственной теплоемкости источника тепла Сн. Но в этом случае необходимо иметь расчетные формулы, учитывающие ее.

Зависимость для определения объемной теплоемкости капиллярно-пористых тел с учетом собственной теплоемкости нагревателя была получена А.И. Луниным (1972):

(8)

Для нахождения коэффициента температуропроводности была предложена следующая формула:

(9)

где: Q - количество теплоты, выделенное нагревателем, Si - интегральный функционал, S - площадь нагревателя, х - расстояние между датчиком температуры и нагревателем, ?tm - разность температур между максимальной и начальной, Сн - теплоемкость нагревателя, фm - время наступления максимума, фн - время действия нагревателя.

Эти закономерности и лежат в основе импульсных методов определения теплофизических коэффициентов различных материалов. Для нахождения температуропроводности и объемной теплоемкости образца измеряется время действия нагревателя фн, максимальное изменение температуры ?tm=tm-t0, время фm появления этого максимума на расстоянии х от источника тепла и количество энергии Q, выделенное нагревателем.

Практическое задание

1. Подготовьте таблицу для записи результатов вычислений:

Влажность, %

Теплофизические характеристики

Теплоемкость Cс, 106 Дж\(м3•К)

Температуропроводность а, 10-62/с)

Теплопроводность л, Вт/(м •К)

2. По данным таблиц варианта, постройте графики зависимости разности температур (?tm) от времени (ф): ?t = f(ф), для каждой из влажностей.

3. По графикам определите температуру максимума (?tm) и время его наступления (фm) для различной влажности почвы.

4. Рассчитайте количество теплоты, выделенное нагревателем по формуле:

5. По формуле (8), рассчитайте значения теплоемкости (Cс) почвы для каждой из влажностей.

В расчетах принять:

6. Используя формулу (9), определите температуропроводность (а) почвы для каждой из влажностей.

7. Рассчитайте теплопроводность почвенных образцов для разных значений влажности по формуле:

8. Постройте график зависимости объемной теплоемкости (Сс) от влажности (U): Сс=f(U).

9. Постройте график зависимости температуропроводности (а) от влажности (U): а =f(U).

10. Постройте график зависимости теплопроводности (л) от влажности (U): л =f(U).

11. Сделайте вывод о зависимости теплофизических характеристик почвы от влажности.

Задания для выполнения расчетно-графической работы

теплофизический почва импульсный

Вариант 1

Влажность, U(%)

Время ф (сек)

0

5

10

20

30

40

Разность температур, ?t (0К)

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

30

0,04

0,03

0,02

0,14

0,09

0,00

60

0,56

0,46

0,37

0,93

0,73

0,30

90

0,93

0,89

0,86

1,11

0,95

0,80

95

0,98

0,95

0,96

1,10

0,94

0,83

100

1,05

1,00

1,14

1,08

0,92

0,82

110

1,16

1,09

1,33

1,04

0,88

0,79

120

1,23

1,18

1,36

0,99

0,84

0,74

150

1,44

1,39

1,27

0,84

0,71

0,59

180

1,62

1,54

1,16

0,72

0,63

0,49

210

1,74

1,49

1,04

0,66

0,58

0,44

240

1,77

1,37

0,95

0,62

0,54

0,40

270

1,65

1,28

0,89

0,60

0,52

0,37

Напряжение, подаваемое на нагревательный элемент,

U (В)

Сопротивление нагревательного элемента,

R (Ом)

Время действия нагревателя,

фн (сек.)

Площадь нагревательного элемента,

S (м2)

Расстояние между пластиной и датчиком,

х (м)

Теплоемкость нагревателя,

Cн

106(Дж\(м3•К)

20

87

60

0,002

0,006

6,0

Вариант 2

Влажность, U(%)

Время, ф (сек)

0

2,5

5

10

15

20

Разность температур, ?t (0К)

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

30

0,05

0,03

0,02

0,16

0,10

0,00

60

0,64

0,53

0,42

1,07

0,84

0,34

90

1,07

1,02

0,98

1,28

1,09

0,92

95

1,13

1,09

1,11

1,27

1,08

0,95

100

1,21

1,15

1,31

1,24

1,06

0,95

110

1,33

1,25

1,52

1,19

1,01

0,90

120

1,42

1,36

1,56

1,14

0,96

0,86

150

1,66

1,60

1,47

0,97

0,82

0,68

180

1,86

1,77

1,33

0,83

0,73

0,56

210

2,00

1,72

1,20

0,76

0,66

0,50

240

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

270

0,05

0,03

0,02

0,16

0,10

0,00

Напряжение, подаваемое на нагревательный элемент,

U (В)

Сопротивление нагревательного элемента,

R (Ом)

Время действия нагревателя,

фн (сек.)

Площадь нагревательного элемента,

S (м2)

Расстояние между пластиной и датчиком,

х (м)

Теплоемкость нагревателя,

Cн

106(Дж\(м3•К)

18

80

50

0,002

0,005

6,5

Вариант 3

Влажность, U(%)

Время, ф (сек)

0

5

10

20

30

40

Разность температур, ?t (0К)

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

30

0,08

0,06

0,04

0,27

0,17

0,00

60

1,06

0,87

0,70

1,77

1,39

0,57

90

1,77

1,68

1,63

2,11

1,81

1,52

95

1,87

1,80

1,83

2,09

1,79

1,58

100

2,00

1,90

2,16

2,05

1,75

1,56

110

2,19

2,06

2,52

1,97

1,68

1,49

120

2,34

2,24

2,58

1,88

1,59

1,41

150

2,74

2,64

2,42

1,60

1,35

1,13

180

3,07

2,93

2,20

1,37

1,20

0,93

210

3,30

2,83

1,98

1,26

1,10

0,83

240

3,36

2,61

1,80

1,18

1,02

0,77

270

3,13

2,43

1,69

1,14

0,98

0,71

Напряжение, подаваемое на нагревательный элемент,

U (В)

Сопротивление нагревательного элемента,

R (Ом)

Время действия нагревателя,

фн (сек.)

Площадь нагревательного элемента,

S (м2)

Расстояние между пластиной и датчиком,

х (м)

Теплоемкость нагревателя,

Cн

106(Дж\(м3•К)

22

94

60

0,0025

0,0055

5,85

Вариант 4

Влажность, U(%)

Время, ф (сек)

0

2,5

5

10

15

20

Разность температур, ?t (0К)

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

30

0,07

0,05

0,03

0,23

0,14

0,00

60

0,92

0,76

0,61

1,54

1,21

0,49

90

1,54

1,46

1,41

1,83

1,57

1,32

95

1,62

1,56

1,59

1,82

1,55

1,37

100

1,73

1,65

1,88

1,78

1,52

1,36

110

1,91

1,79

2,19

1,71

1,46

1,30

120

2,04

1,95

2,24

1,64

1,38

1,23

150

2,38

2,30

2,10

1,39

1,17

0,98

180

2,67

2,54

1,91

1,19

1,04

0,81

210

2,86

2,46

1,72

1,09

0,95

0,72

240

2,92

2,26

1,56

1,03

0,89

0,66

270

2,72

2,11

1,47

0,99

0,85

0,62

Напряжение, подаваемое на нагревательный элемент,

U (В)

Сопротивление нагревательного элемента,

R (Ом)

Время действия нагревателя,

фн (сек.)

Площадь нагревательного элемента,

S (м2)

Расстояние между пластиной и датчиком,

х (м)

Теплоемкость нагревателя,

Cн

106(Дж\(м3•К)

15

70

50

0,0015

0,006

6,5

Вариант 5

Влажность, U(%)

Время, ф (сек)

0

5

10

20

30

40

Разность температур, ?t (0К)

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

30

0,05

0,04

0,03

0,18

0,11

0,00

60

0,73

0,60

0,48

1,21

0,95

0,39

90

1,21

1,15

1,11

1,44

1,24

1,04

95

1,28

1,23

1,25

1,43

1,22

1,08

100

1,37

1,30

1,48

1,40

1,20

1,07

110

1,50

1,41

1,72

1,35

1,15

1,02

120

1,60

1,53

1,77

1,29

1,09

0,97

150

1,88

1,81

1,66

1,09

0,92

0,77

180

2,10

2,00

1,51

0,94

0,82

0,63

210

2,26

1,94

1,35

0,86

0,75

0,57

240

2,30

1,78

1,23

0,81

0,70

0,52

270

2,14

1,66

1,16

0,78

0,67

0,49

Напряжение, подаваемое на нагревательный элемент,

U (В)

Сопротивление нагревательного элемента,

R (Ом)

Время действия нагревателя,

фн (сек.)

Площадь нагревательного элемента,

S (м2)

Расстояние между пластиной и датчиком,

х (м)

Теплоемкость нагревателя,

Cн

106(Дж\(м3•К)

21

80

60

0,002

0,006

6,2

Вариант 6

Влажность, U(%)

Время, ф (сек)

0

2,5

5

10

15

20

Разность температур, ?t (0К)

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

30

0,06

0,04

0,03

0,20

0,12

0,00

60

0,78

0,64

0,51

1,31

1,02

0,42

90

1,31

1,24

1,20

1,55

1,33

1,12

95

1,38

1,33

1,35

1,54

1,32

1,16

100

1,47

1,40

1,59

1,51

1,29

1,15

110

1,62

1,52

1,86

1,45

1,23

1,10

120

1,73

1,65

1,90

1,39

1,17

1,04

150

2,02

1,95

1,78

1,18

0,99

0,83

180

2,26

2,16

1,62

1,01

0,88

0,68

210

2,43

2,09

1,46

0,93

0,81

0,61

240

2,48

1,92

1,33

0,87

0,75

0,56

270

2,31

1,79

1,25

0,84

0,72

0,52

Напряжение, подаваемое на нагревательный элемент,

U (В)

Сопротивление нагревательного элемента,

R (Ом)

Время действия нагревателя,

фн (сек.)

Площадь нагревательного элемента,

S (м2)

Расстояние между пластиной и датчиком,

х (м)

Теплоемкость нагревателя,

Cн

106(Дж\(м3•К)

17

100

50

0,0022

0,005

5,5

Вариант 7

Влажность, U(%)

Время, ф (сек)

0

5

10

20

30

40

Разность температур, ?t (0К)

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

30

0,06

0,05

0,03

0,23

0,14

0,00

60

0,90

0,73

0,59

1,49

1,17

0,48

90

1,49

1,42

1,37

1,78

1,52

1,28

95

1,57

1,52

1,54

1,76

1,51

1,33

100

1,68

1,60

1,82

1,73

1,48

1,32

110

1,85

1,74

2,12

1,66

1,41

1,26

120

1,97

1,89

2,18

1,59

1,34

1,19

150

2,31

2,23

2,04

1,34

1,13

0,95

180

2,59

2,46

1,86

1,15

1,01

0,78

210

2,78

2,39

1,66

1,06

0,92

0,70

240

2,83

2,20

1,52

1,00

0,86

0,64

270

2,64

2,05

1,42

0,96

0,82

0,60

Напряжение, подаваемое на нагревательный элемент,

U (В)

Сопротивление нагревательного элемента,

R (Ом)

Время действия нагревателя,

фн (сек.)

Площадь нагревательного элемента,

S (м2)

Расстояние между пластиной и датчиком,

х (м)

Теплоемкость нагревателя,

Cн

106(Дж\(м3•К)

17

100

60

0,0022

0,005

5,5

Вариант 8

Влажность, U(%)

Время, ф (сек)

0

2,5

5

10

15

20

Разность температур, ?t (0К)

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

30

0,05

0,04

0,03

0,18

0,11

0,00

60

0,70

0,57

0,46

1,17

0,91

0,37

90

1,17

1,11

1,07

1,39

1,19

1,00

95

1,23

1,19

1,21

1,38

1,18

1,04

100

1,31

1,25

1,42

1,35

1,15

1,03

110

1,44

1,36

1,66

1,30

1,10

0,98

120

1,54

1,48

1,70

1,24

1,05

0,93

150

1,80

1,74

1,59

1,05

0,89

0,74

180

2,02

1,93

1,45

0,90

0,79

0,61

210

2,17

1,87

1,30

0,83

0,72

0,54

240

2,21

1,72

1,18

0,78

0,67

0,50

270

2,06

1,60

1,11

0,75

0,64

0,47

Напряжение, подаваемое на нагревательный элемент,

U (В)

Сопротивление нагревательного элемента,

R (Ом)

Время действия нагревателя,

фн (сек.)

Площадь нагревательного элемента,

S (м2)

Расстояние между пластиной и датчиком,

х (м)

Теплоемкость нагревателя,

Cн

106(Дж\(м3•К)

20

95

50

0,0018

0,006

6,4

Вариант 9

Влажность, U(%)

Время, ф (сек)

0

5

10

20

30

40

Разность температур, ?t (0К)

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

30

0,04

0,03

0,02

0,16

0,10

0,00

60

0,62

0,50

0,40

1,03

0,80

0,33

90

1,03

0,97

0,94

1,22

1,05

0,88

95

1,08

1,04

1,06

1,21

1,04

0,91

100

1,16

1,10

1,25

1,19

1,01

0,91

110

1,27

1,19

1,46

1,14

0,97

0,86

120

1,36

1,30

1,50

1,09

0,92

0,82

150

1,59

1,53

1,40

0,92

0,78

0,65

180

1,78

1,69

1,28

0,79

0,69

0,54

210

1,91

1,64

1,14

0,73

0,63

0,48

240

1,95

1,51

1,04

0,69

0,59

0,44

270

1,81

1,41

0,98

0,66

0,57

0,41

Напряжение, подаваемое на нагревательный элемент,

U (В)

Сопротивление нагревательного элемента,

R (Ом)

Время действия нагревателя,

фн (сек.)

Площадь нагревательного элемента,

S (м2)

Расстояние между пластиной и датчиком,

х (м)

Теплоемкость нагревателя,

Cн

106(Дж\(м3•К)

22

84

60

0,0028

0,006

5,6

Вариант 10

Влажность, U(%)

Время, ф (сек)

0

2,5

5

10

15

20

Разность температур, ?t (0К)

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

30

0,07

0,06

0,04

0,26

0,16

0,00

60

1,04

0,85

0,68

1,73

1,35

0,55

90

1,73

1,64

1,58

2,05

1,76

1,48

95

1,82

1,75

1,78

2,04

1,74

1,54

100

1,94

1,85

2,10

2,00

1,71

1,52

110

2,14

2,01

2,45

1,92

1,63

1,45

120

2,28

2,18

2,52

1,84

1,55

1,38

150

2,67

2,57

2,36

1,55

1,31

1,10

180

2,99

2,85

2,15

1,33

1,17

0,90

210

3,21

2,76

1,92

1,22

1,07

0,80

240

3,27

2,54

1,75

1,15

1,00

0,75

270

3,05

2,37

1,65

1,11

0,95

0,69

Напряжение, подаваемое на нагревательный элемент,

U (В)

Сопротивление нагревательного элемента,

R (Ом)

Время действия нагревателя,

фн (сек.)

Площадь нагревательного элемента,

S (м2)

Расстояние между пластиной и датчиком,

х (м)

Теплоемкость нагревателя,

Cн

106(Дж\(м3•К)

14

65

50

0,002

0,005

6,8

Вариант 11

Влажность, U(%)

Время, ф (сек)

0

5

10

20

30

40

Разность температур, ?t (0К)

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

30

0,07

0,05

0,04

0,26

0,16

0,00

60

1,01

0,83

0,66

1,68

1,32

0,54

90

1,68

1,59

1,54

2,00

1,71

1,44

95

1,77

1,71

1,74

1,98

1,70

1,49

100

1,89

1,80

2,05

1,94

1,66

1,48

110

2,08

1,95

2,39

1,87

1,59

1,41

120

2,22

2,12

2,45

1,79

1,51

1,34

150

2,60

2,50

2,29

1,51

1,28

1,07

180

2,91

2,77

2,09

1,30

1,14

0,88

210

3,12

2,69

1,87

1,19

1,04

0,78

240

3,19

2,47

1,70

1,12

0,97

0,73

270

2,96

2,30

1,60

1,08

0,93

0,67

Напряжение, подаваемое на нагревательный элемент, U (В)

Сопротивление нагревательного элемента,

R (Ом)

Время действия нагревателя,

фн (сек.)

Площадь нагревательного элемента,

S (м2)

Расстояние между пластиной и датчиком, х (м)

Теплоемкость нагревателя,

Cн 106(Дж\(м3•К)

20

75

60

0,002

0,005

6,2

Вариант 12

Влажность, U(%)

Время, ф (сек)

0

2,5

5

10

15

20

Разность температур, ?t (0К)

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

30

0,07

0,05

0,04

0,25

0,15

0,00

60

0,98

0,80

0,64

1,63

1,28

0,52

90

1,63

1,55

1,50

1,94

1,66

1,40

95

1,72

1,66

1,69

1,93

1,65

1,45

100

1,84

1,75

1,99

1,89

1,61

1,44

110

2,02

1,90

2,32

1,82

1,54

1,37

120

2,16

2,07

2,38

1,74

1,47

1,30

150

2,53

2,43

2,23

1,47

1,24

1,04

180

2,83

2,70

2,03

1,26

1,10

0,85

210

3,04

2,61

1,82

1,16

1,01

0,76

240

3,10

2,40

1,66

1,09

0,94

0,71

270

2,88

2,24

1,56

1,05

0,90

0,65

Напряжение, подаваемое на нагревательный элемент,

U (В)

Сопротивление нагревательного элемента,

R (Ом)

Время действия нагревателя,

фн (сек.)

Площадь нагревательного элемента,

S (м2)

Расстояние между пластиной и датчиком,

х (м)

Теплоемкость нагревателя,

Cн

106(Дж\(м3•К)

18

82

50

0,0025

0,006

5,7

Вариант 13

Влажность, U(%)

Время, ф (сек)

0

5

10

20

30

40

Разность температур, ?t (0К)

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

30

0,04

0,03

0,02

0,16

0,10

0,00

60

0,62

0,50

0,40

1,03

0,80

0,33

90

1,03

0,97

0,94

1,22

1,05

0,88

95

1,08

1,04

1,06

1,21

1,04

0,91

100

1,16

1,10

1,25

1,19

1,01

0,91

110

1,27

1,19

1,46

1,14

0,97

0,86

120

1,36

1,30

1,50

1,09

0,92

0,82

150

1,59

1,53

1,40

0,92

0,78

0,65

180

1,78

1,69

1,28

0,79

0,69

0,54

210

1,91

1,64

1,14

0,73

0,63

0,48

240

1,95

1,51

1,04

0,69

0,59

0,44

270

1,81

1,41

0,98

0,66

0,57

0,41

Напряжение, подаваемое на нагревательный элемент,

U (В)

Сопротивление нагревательного элемента,

R (Ом)

Время действия нагревателя,

фн (сек.)

Площадь нагревательного элемента,

S (м2)

Расстояние между пластиной и датчиком,

х (м)

Теплоемкость нагревателя,

Cн

106(Дж\(м3•К)

24

105

60

0,0014

0,005

6,3

Вариант 14

Влажность, U(%)

Время, ф (сек)

0

2,5

5

10

15

20

Разность температур, ?t (0К)

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

30

0,08

0,06

0,04

0,28

0,17

0,00

60

1,09

0,90

0,72

1,82

1,43

0,58

90

1,82

1,73

1,67

2,16

1,85

1,56

95

1,92

1,85

1,88

2,15

1,84

1,62

100

2,05

1,95

2,22

2,11

1,80

1,60

110

2,25

2,12

2,58

2,02

1,72

1,53

120

2,41

2,30

2,65

1,93

1,63

1,45

150

2,81

2,71

2,48

1,64

1,38

1,16

180

3,15

3,00

2,26

1,40

1,23

0,95

210

3,38

2,91

2,03

1,29

1,13

0,85

240

3,45

2,68

1,85

1,21

1,05

0,79

270

3,21

2,50

1,74

1,17

1,00

0,73

Напряжение, подаваемое на нагревательный элемент,

U (В)

Сопротивление нагревательного элемента,

R (Ом)

Время действия нагревателя,

фн (сек.)

Площадь нагревательного элемента,

S (м2)

Расстояние между пластиной и датчиком,

х (м)

Теплоемкость нагревателя,

Cн

106(Дж\(м3•К)

19

94

50

0,0018

0,005

6,1

Вариант 15

Влажность, U(%)

Время, ф (сек)

0

5

10

20

30

40

Разность температур, ?t (0К)

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

30

0,08

0,06

0,04

0,28

0,17

0,00

60

1,12

0,92

0,73

1,87

1,46

0,60

90

1,87

1,77

1,71

2,22

1,90

1,60

95

1,97

1,90

1,93

2,20

1,88

1,66

100

2,10

2,00

2,27

2,16

1,84

1,65

110

2,31

2,17

2,65

2,08

1,76

1,57

120

2,47

2,36

2,72

1,98

1,68

1,49

150

2,89

2,78

2,55

1,68

1,42

1,19

180

3,23

3,08

2,32

1,44

1,26

0,98

210

3,47

2,98

2,08

1,32

1,15

0,87

240

3,54

2,74

1,89

1,25

1,08

0,81

270

3,29

2,56

1,78

1,20

1,03

0,75

Напряжение, подаваемое на нагревательный элемент,

U (В)

Сопротивление нагревательного элемента,

R (Ом)

Время действия нагревателя,

фн (сек.)

Площадь нагревательного элемента,

S (м2)

Расстояние между пластиной и датчиком,

х (м)

Теплоемкость нагревателя,

Cн

106(Дж\(м3•К)

22

82

60

0,0023

0,0054

5,9

Вариант 16

Влажность, U(%)

Время, ф (сек)

0

2,5

5

10

15

20

Разность температур, ?t (0К)

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

30

0,06

0,05

0,03

0,22

0,13

0,00

60

0,87

0,71

0,57

1,45

1,13

0,46

90

1,45

1,37

1,33

1,72

1,47

1,24

95

1,52

1,47

1,49

1,71

1,46

1,29

100

1,63

1,55

1,76

1,67

1,43

1,28

110

1,79

1,68

2,05

1,61

1,37

1,22

120

1,91

1,83

2,11

1,54

1,30

1,15

150

2,24

2,16

1,97

1,30

1,10

0,92

180

2,50

2,39

1,80

1,12

0,98

0,76

210

2,69

2,31

1,61

1,02

0,89

0,67

240

2,74

2,13

1,47

0,97

0,84

0,62

270

2,55

1,98

1,38

0,93

0,80

0,58

Напряжение, подаваемое на нагревательный элемент,

U (В)

Сопротивление нагревательного элемента,

R (Ом)

Время действия нагревателя,

фн (сек.)

Площадь нагревательного элемента,

S (м2)

Расстояние между пластиной и датчиком,

х (м)

Теплоемкость нагревателя,

Cн

106(Дж\(м3•К)

20

86

50

0,002

0,0062

6,4

Вариант 17

Влажность, U(%)

Время, ф (сек)

0

5

10

20

30

40

Разность температур, ?t (0К)

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

30

0,05

0,04

0,02

0,17

0,10

0,00

60

0,67

0,55

0,44

1,12

0,88

0,36

90

1,12

1,06

1,03

1,33

1,14

0,96

95

1,18

1,14

1,16

1,32

1,13

1,00

100

1,26

1,20

1,36

1,30

1,11

0,99

110

1,39

1,30

1,59

1,25

1,06

0,94

120

1,48

1,42

1,63

1,19

1,01

0,89

150

1,73

1,67

1,53

1,01

0,85

0,71

180

1,94

1,85

1,39

0,86

0,76

0,59

210

2,08

1,79

1,25

0,79

0,69

0,52

240

2,12

1,65

1,14

0,75

0,65

0,48

270

1,98

1,54

1,07

0,72

0,62

0,45

Напряжение, подаваемое на нагревательный элемент,

U (В)

Сопротивление нагревательного элемента,

R (Ом)

Время действия нагревателя,

фн (сек.)

Площадь нагревательного элемента,

S (м2)

Расстояние между пластиной и датчиком,

х (м)

Теплоемкость нагревателя,

Cн

106(Дж\(м3•К)

25

98

60

0,0016

0,0055

5,5

Вариант 18

Влажность, U(%)

Время, ф (сек)

0

2,5

5

10

15

20

Разность температур, ?t (0К)

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

30

0,05

0,04

0,03

0,19

0,12

0,00

60

0,76

0,62

0,50

1,26

0,99

0,40

90

1,26

1,19

1,16

1,50

1,28

1,08

95

1,33

1,28

1,30

1,49

1,27

1,12

100

1,42

1,35

1,53

1,46

1,24

1,11

110

1,56

1,46

1,79

1,40

1,19

1,06

120

1,67

1,59

1,84

1,34

1,13

1,00

150

1,95

1,88

1,72

1,13

0,96

0,80

180

2,18

2,08

1,57

0,97

0,85

0,66

210

2,34

2,01

1,40

0,89

0,78

0,59

240

2,39

1,85

1,28

0,84

0,73

0,54

270

2,22

1,73

1,20

0,81

0,70

0,50

Напряжение, подаваемое на нагревательный элемент,

U (В)

Сопротивление нагревательного элемента,

R (Ом)

Время действия нагревателя,

фн (сек.)

Площадь нагревательного элемента,

S (м2)

Расстояние между пластиной и датчиком,

х (м)

Теплоемкость нагревателя,

Cн

106(Дж\(м3•К)

20

88

50

0,002

0,0062

6,1

Вариант 19

Влажность, U(%)

Время, ф (сек)

0

5

10

20

30

40

Разность температур, ?t (0К)

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

30

0,06

0,05

0,03

0,21

0,13

0,00

60

0,84

0,69

0,55

1,40

1,10

0,45

90

1,40

1,33

1,28

1,67

1,43

1,20

95

1,47

1,42

1,45

1,65

1,41

1,25

100

1,58

1,50

1,71

1,62

1,38

1,23

110

1,73

1,63

1,99

1,56

1,32

1,18

120

1,85

1,77

2,04

1,49

1,26

1,12

150

2,16

2,09

1,91

1,26

1,06

0,89

180

2,42

2,31

1,74

1,08

0,95

0,73

210

2,60

2,24

1,56

0,99

0,87

0,65

240

2,66

2,06

1,42

0,93

0,81

0,60

270

2,47

1,92

1,34

0,90

0,77

0,56

Напряжение, подаваемое на нагревательный элемент, U (В)

Сопротивление нагревательного элемента,

R (Ом)

Время действия нагревателя,

фн (сек.)

Площадь нагревательного элемента,

S (м2)

Расстояние между пластиной и датчиком, х (м)

Теплоемкость нагревателя,

Cн

106(Дж\(м3•К)

17

62

60

0,0018

0,0051

5,7

Вариант 20

Влажность, U(%)

Время, ф (сек)

0

2,5

5

10

15

20

Разность температур, ?t (0К)

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

30

0,04

0,03

0,02

0,13

0,08

0,00

60

0,50

0,41

0,33

0,84

0,66

0,27

90

0,84

0,80

0,77

1,00

0,86

0,72

95

0,88

0,85

0,87

0,99

0,85

0,75

100

0,95

0,90

1,02

0,97

0,83

0,74

110

1,04

0,98

1,19

0,93

0,79

0,71

120

1,11

1,06

1,22

0,89

0,75

0,67

150

1,30

1,25

1,15

0,76

0,64

0,53

180

1,45

1,39

1,04

0,65

0,57

0,44

210

1,56

1,34

0,94

0,59

0,52

0,39

240

1,59

1,23

0,85

0,56

0,49

0,36

270

1,48

1,15

0,80

0,54

0,46

0,34

Напряжение, подаваемое на нагревательный элемент,

U (В)

Сопротивление нагревательного элемента,

R (Ом)

Время действия нагревателя,

фн (сек.)

Площадь нагревательного элемента,

S (м2)

Расстояние между пластиной и датчиком,

х (м)

Теплоемкость нагревателя,

Cн

106(Дж\(м3•К)

24

92

50

0,0022

0,0057

6,2

Вариант 21

Влажность, U(%)

Время, ф (сек)

0

5

10

20

30

40

Разность температур, ?t (0К)

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

30

0,08

0,06

0,04

0,30

0,18

0,00

60

1,18

0,96

0,77

1,96

1,54

0,63

90

1,96

1,86

1,80

2,33

2,00

1,68

95

2,06

1,99

2,02

2,31

1,98

1,74

100

2,21

2,10

2,39

2,27

1,94

1,73

110

2,43

2,28

2,78

2,18

1,85

1,65

120

2,59

2,48

2,86

2,08

1,76

1,56

150

3,03

2,92

2,68

1,76

1,49

1,25

180

3,39

3,23

2,44

1,51

1,33

1,02

210

3,64

3,13

2,18

1,39

1,21

0,91

240

3,72

2,88

1,99

1,31

1,13

0,85

270

3,46

2,69

1,87

1,26

1,08

0,79

Напряжение, подаваемое на нагревательный элемент,

U (В)

Сопротивление нагревательного элемента,

R (Ом)

Время действия нагревателя,

фн (сек.)

Площадь нагревательного элемента,

S (м2)

Расстояние между пластиной и датчиком,

х (м)

Теплоемкость нагревателя,

Cн

106(Дж\(м3•К)

18

75

60

0,0015

0,0052

6,8

Вариант 22

Влажность, U(%)

Время, ф (сек)

0

2,5

5

10

15

20

Разность температур, ?t (0К)

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

30

0,09

0,06

0,04

0,31

0,19

0,00

60

1,20

0,99

0,79

2,01

1,57

0,64

90

2,01

1,90

1,84

2,39

2,04

1,72

95

2,11

2,04

2,07

2,37

2,03

1,78

100

2,26

2,15

2,44

2,32

1,98

1,77

110

2,48

2,33

2,85

2,23

1,90

1,69

120

2,65

2,54

2,92

2,13

1,80

1,60

150

3,10

2,99

2,74

1,81

1,52

1,28

180

3,47

3,31

2,49

1,55

1,36

1,05

210

3,73

3,21

2,24

1,42

1,24

0,94

240

3,81

2,95

2,04

1,34

1,16

0,87

270

3,54

2,75

1,91

1,29

1,11

0,80

Напряжение, подаваемое на нагревательный элемент,

U (В)

Сопротивление нагревательного элемента,

R (Ом)

Время действия нагревателя,

фн (сек.)

Площадь нагревательного элемента,

S (м2)

Расстояние между пластиной и датчиком,

х (м)

Теплоемкость нагревателя,

Cн

106(Дж\(м3•К)

26

118

50

0,0018

0,0061

6,5

Вариант 23

Влажность, U(%)

Время, ф (сек)

0

5

10

20

30

40

Разность температур, ?t (0К)

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

30

0,09

0,07

0,04

0,31

0,19

0,00

60

1,23

1,01

0,81

2,05

1,61

0,66

90

2,05

1,95

1,88

2,44

2,09

1,76

95

2,16

2,09

2,12

2,42

2,07

1,83

100

2,31

2,20

2,50

2,38

2,03

1,81

110

2,54

2,39

2,92

2,28

1,94

1,73

120

2,71

2,60

2,99

2,18

1,84

1,64

150

3,17

3,06

2,80

1,85

1,56

1,31

180

3,56

3,39

2,55

1,58

1,39

1,07

210

3,82

3,28

2,29

1,45

1,27

0,96

240

3,89

3,02

2,08

1,37

1,19

0,89

270

3,62

2,82

1,96

1,32

1,13

0,82

Напряжение, подаваемое на нагревательный элемент,

U (В)

Сопротивление нагревательного элемента,

R (Ом)

Время действия нагревателя,

фн (сек.)

Площадь нагревательного элемента,

S (м2)

Расстояние между пластиной и датчиком,

х (м)

Теплоемкость нагревателя,

Cн

106(Дж\(м3•К)

15

58

60

0,0024

0,005

5,4

Вариант 24

Влажность, U(%)

Время, ф (сек)

0

2,5

5

10

15

20

Разность температур, ?t (0К)

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

30

0,09

0,07

0,05

0,32

0,20

0,00

60

1,26

1,03

0,83

2,10

1,64

0,67

90

2,10

1,99

1,93

2,50

2,14

1,80

95

2,21

2,13

2,17

2,48

2,12

1,87

100

2,36

2,25

2,56

2,43

2,07

1,85

110

2,60

2,44

2,98

2,34

1,98

1,77

120

2,78

2,66

3,06

2,23

1,89

1,67

150

3,25

3,13

2,87

1,89

1,60

1,34

180

3,64

3,47

2,61

1,62

1,42

1,10

210

3,90

3,36

2,34

1,49

1,30

0,98

240

3,98

3,09

2,13

1,40

1,21

0,91

270

3,71

2,88

2,00

1,35

1,16

0,84

Напряжение, подаваемое на нагревательный элемент,

U (В)

Сопротивление нагревательного элемента,

R (Ом)

Время действия нагревателя,

фн (сек.)

Площадь нагревательного элемента,

S (м2)

Расстояние между пластиной и датчиком,

х (м)

Теплоемкость нагревателя,

Cн

106(Дж\(м3•К)

20

75

50

0,0018

0,0052

5,8

Вариант 25

Влажность, U(%)

Время, ф (сек)

0

5

10

20

30

40

Разность температур, ?t (0К)

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

30

0,07

0,05

0,03

0,24

0,15

0,00

60

0,95

0,78

0,62

1,59

1,24

0,51

90

1,59

1,50

1,46

1,89

1,62

1,36

95

1,67

1,61

1,64

1,87

1,60

1,41

100

1,79

1,70

1,93

1,84

1,57

1,40

110

1,96

1,84

2,25

1,76

1,50

1,33

120

2,10

2,01

2,31

1,69

1,42

1,26

150

2,45

2,36

2,17

1,43

1,21

1,01

180

2,75

2,62

1,97

1,22

1,07

0,83

210

2,95

2,54

1,77

1,12

0,98

0,74

240

3,01

2,33

1,61

1,06

0,92

0,69

270

2,80

2,18

1,51

1,02

0,88

0,64

Напряжение, подаваемое на нагревательный элемент,

U (В)

Сопротивление нагревательного элемента,

R (Ом)

Время действия нагревателя,

фн (сек.)

Площадь нагревательного элемента,

S (м2)

Расстояние между пластиной и датчиком,

х (м)

Теплоемкость нагревателя,

Cн

106(Дж\(м3•К)

18

70

60

0,0015

0,0055

6,1

Вариант 26

Влажность, U(%)

Время, ф (сек)

0

2,5

5

10

15

20

Разность температур, ?t (0К)

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

30

0,06

0,05

0,03

0,22

0,13

0,00

60

0,87

0,71

0,57

1,45

1,13

0,46

90

1,45

1,37

1,33

1,72

1,47

1,24

95

1,52

1,47

1,49

1,71

1,46

1,29

100

1,63

1,55

1,76

1,67

1,43

1,28

110

1,79

1,68

2,05

1,61

1,37

1,22

120

1,91

1,83

2,11

1,54

1,30

1,15

150

2,24

2,16

1,97

1,30

1,10

0,92

180

2,50

2,39

1,80

1,12

0,98

0,76

210

2,69

2,31

1,61

1,02

0,89

0,67

240

2,74

2,13

1,47

0,97

0,84

0,62

270

2,55

1,98

1,38

0,93

0,80

0,58

Напряжение, подаваемое на нагревательный элемент,

U (В)

Сопротивление нагревательного элемента,

R (Ом)

Время действия нагревателя,

фн (сек.)

Площадь нагревательного элемента,

S (м2)

Расстояние между пластиной и датчиком,

х (м)

Теплоемкость нагревателя,

Cн

106(Дж\(м3•К)

21

105

50

0,002

0,005

6,7

Вариант 27

Влажность, U(%)

Время, ф (сек)

0

5

10

20

30

40

Разность температур, ?t (0К)

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

30

0,08

0,06

0,04

0,28

0,17

0,00

60

1,12

0,92

0,73

1,87

1,46

0,60

90

1,87

1,77

1,71

2,22

1,90

1,60

95

1,97

1,90

1,93

2,20

1,88

1,66

100

2,10

2,00

2,27

2,16

1,84

1,65

110

2,31

2,17

2,65

2,08

1,76

1,57

120

2,47

2,36

2,72

1,98

1,68

1,49

150

2,89

2,78

2,55

1,68

1,42

1,19

180

3,23

3,08

2,32

1,44

1,26

0,98

210

3,47

2,98

2,08

1,32

1,15

0,87

240

3,54

2,74

1,89

1,25

1,08

0,81

270

3,29

2,56

1,78

1,20

1,03

0,75

Напряжение, подаваемое на нагревательный элемент, U (В)

Сопротивление нагревательного элемента,

R (Ом)

Время действия нагревателя,

фн (сек.)

Площадь нагревательного элемента,

S (м2)

Расстояние между пластиной и датчиком, х (м)

Теплоемкость нагревателя,

Cн

106(Дж\(м3•К)

20

77

50

0,0023

0,0062

5,1

Вариант 28

Влажность, U(%)

Время, ф (сек)

0

2,5

5

10

15

20

Разность температур, ?t (0К)

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

30

0,04

0,03

0,02

0,13

0,08

0,00

60

0,50

0,41

0,33

0,84

0,66

0,27

90

0,84

0,80

0,77

1,00

0,86

0,72

95

0,88

0,85

0,87

0,99

0,85

0,75

100

0,95

0,90

1,02

0,97

0,83

0,74

110

1,04

0,98

1,19

0,93

0,79

0,71

120

1,11

1,06

1,22

0,89

0,75

0,67

150

1,30

1,25

1,15

0,76

0,64

0,53

180

1,45

1,39

1,04

0,65

0,57

0,44

210

1,56

1,34

0,94

0,59

0,52

0,39

240

1,59

1,23

0,85

0,56

0,49

0,36

270

1,48

1,15

0,80

0,54

0,46

0,34

Напряжение, подаваемое на нагревательный элемент,

U (В)

Сопротивление нагревательного элемента,

R (Ом)

Время действия нагревателя,

фн (сек.)

Площадь нагревательного элемента,

S (м2)

Расстояние между пластиной и датчиком,

х (м)

Теплоемкость нагревателя,

Cн

106(Дж\(м3•К)

22

98

60

0,0017

0,0055

6,8

Вариант 29

Влажность, U(%)

Время, ф (сек)

0

5

10

20

30

40

Разность температур, ?t (0К)

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

30

0,05

0,04

0,03

0,18

0,11

0,00

60

0,73

0,60

0,48

1,21

0,95

0,39

90

1,21

1,15

1,11

1,44

1,24

1,04

95

1,28

1,23

1,25

1,43

1,22

1,08

100

1,37

1,30

1,48

1,40

1,20

1,07

110

1,50

1,41

1,72

1,35

1,15

1,02

120

1,60

1,53

1,77

1,29

1,09

0,97

150

1,88

1,81

1,66

1,09

0,92

0,77

180

2,10

2,00

1,51

0,94

0,82

0,63

210

2,26

1,94

1,35

0,86

0,75

0,57

240

2,30

1,78

1,23

0,81

0,70

0,52

270

2,14

1,66

1,16

0,78

0,67

0,49

Напряжение, подаваемое на нагревательный элемент,

U (В)

Сопротивление нагревательного элемента,

R (Ом)

Время действия нагревателя,

фн (сек.)

Площадь нагревательного элемента,

S (м2)

Расстояние между пластиной и датчиком,

х (м)

Теплоемкость нагревателя,

Cн

106(Дж\(м3•К)

25

110

50

0,0018

0,0061

6,0

Вариант 30

Влажность, U(%)

Время, ф (сек)

0

2,5

5

10

15

20

Разность температур, ?t (0К)

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

30

0,07

0,05

0,03

0,23

0,14

0,00

60

0,92

0,76

0,61

1,54

1,21

0,49

90

1,54

1,46

1,41

1,83

1,57

1,32

95

1,62

1,56

1,59

1,82

1,55

1,37

100

1,73

1,65

1,88

1,78

1,52

1,36

110

1,91

1,79

2,19

1,71

1,46

1,30

120

2,04

1,95

2,24

1,64

1,38

1,23

150

2,38

2,30

2,10

1,39

1,17

0,98

180

2,67

2,54

1,91

1,19

1,04

0,81

210

2,86

2,46

1,72

1,09

0,95

0,72

240

2,92

2,26

1,56

1,03

0,89

0,66

270

2,72

2,11

1,47

0,99

0,85

0,62

Напряжение, подаваемое на нагревательный элемент,

U (В)

Сопротивление нагревательного элемента,

R (Ом)

Время действия нагревателя,

фн (сек.)

Площадь нагревательного элемента,

S (м2)

Расстояние между пластиной и датчиком,

х (м)

Теплоемкость нагревателя,

Cн

106(Дж\(м3•К)

21

83

60

0,0022

0,0057

5,5

Автоматизация расчетов

Для уменьшения рутинной работы, связанной с проведением многочисленных расчетов и построения графиков, удобнее пользоваться специальными программами, позволяющими существенно упростить этот процесс. Существует большое разнообразие этих программ, и даже целые профессиональные пакеты. Но для решения задач, поставленных в данной расчетно-графической работе, вполне достаточно наличия распространенной программы Microsoft Excel, входящей в состав Microsoft Office. Хотелось бы заметить, что приведенная далее информация не является сколько-нибудь полным учебником по использованию Excel и требует начальных знаний и опыта работы с Microsoft Office. Мы разберем только крайне узкий аспект автоматизации математических расчетов и построения графиков, применительно к решению именно нашей, конкретной задачи.

Рисунок 4

Электронная таблица представляет совокупность строк и столбцов. Столбцы обозначены буквами латинского алфавита, а строки цифрами. Пересечение строки и столбца называется клеткой или ячейкой. Каждая ячейка имеет свой адрес, который состоит из буквы столбца и цифры строки (А1, В4, С2, D6 и т.п.) (рисунок - 4). В ячейку можно ввести данные четырех типов: число, текст, формулу, время-дата.

Создание формул

Для ввода и редактирования значений или формул в ячейках или диаграммах, а также для отображения адреса текущей ячейки используется строка формул (рисунок - 5).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 5

Формулы представляют собой выражения, по которым выполняются вычисления. Формула всегда начинается со знака равно «=». Формула может включать функции, ссылки, операторы и константы.

Функция - стандартная формула, которая обеспечивает выполнение определенных действий над значениями, выступающими в качестве аргументов. Функции позволяют упростить формулы, особенно если они длинные или сложные.

Ссылка указывает на ячейку или диапазон ячеек листа, которые требуется использовать в формуле.

Оператором называют знак или символ, задающий тип вычисления в формуле. Существуют математические, логические операторы, операторы сравнения и ссылок.

Заметим, что математические операции в Excel выполняются в порядке приоритета операций, согласно правилам математики. Например, в выражении: «4-2*3» сначала будет произведено умножение «2*3» а потом вычитание. Если необходимо поменять приоритеты, необходимо пользоваться скобками. Например: «(4-2)*3». В этом случае первой операцией будет являться «4-2».

Рисунок 6

Для создания формулы следует выделить ячейку и нажать кнопку «Вставка функции» в строке формул. В диалоговом окне «Мастер функций» в раскрывающемся списке «Категория» необходимо выбрать категорию функции, затем в списке «Выберите функцию» следует выбрать функцию и нажать кнопку «ОК» или дважды щелкнуть левой кнопкой мыши по названию выбранной функции.

Функции используются не только для непосредственных вычислений, но и для преобразования чисел, например для округления, для поиска значений, сравнения и т.д.

Для создания формул с функциями обычно используют мастер функций, но при желании функции можно вводить и с клавиатуры.

Ввод формулы начинается со знака «=». Если в клетку введена формула, то в самой клетке после нажатия клавиши ввода будет виден результат, а в строке ввода сама формула, по которой получен этот результат.

Аргументами формулы могут быть ссылки на ячейки, числа, текст, логические выражения и т.д.

Ссылки на ячейки можно вводить с клавиатуры, но удобнее пользоваться выделением ячеек мышью. Для этого следует поставить курсор в соответствующее поле, а на листе выделить необходимую ячейку или диапазон ячеек.

Текст, числа и логические выражения в качестве аргументов обычно вводят с клавиатуры.

По окончании создания функции следует нажать кнопку «ОК» или клавишу клавиатуры «Enter».

Пример 1. Вычислить значение функций f1 = ех · sin(х) и f2 = х3+2х2-7 для -1< х <1 с шагом х=0,2.

В ячейке А1 напишите название аргумента - х, а в ячейках А2-А12 его значения (рисунок - 6).

В ячейки В1 и В2 напишите название функций - f1 и f2.

Рисунок 7

В ячейку В2 введите формулу: =EXP(А2)*SIN(A2). Делается это в строке формул (см. рисунок - 2). Нажмите «Enter». Размножьте эту формулу на остальные ячейки столбца В, ухватив левой мышью черный квадратик в правом нижнем углу рамки выделенной ячейки В2 и протащив рамку до конца изменения аргумента (до ячейки В12). В итоге будут вычислены и введены в ячейки соответствующие значения функции.

В ячейку С2 введите формулу: =СТЕПЕНЬ (A2; 3)+2*СТЕПЕНЬ (A2; 2) - 7 и размножьте ее аналогично столбцу В.

В результате вы должны получить таблицу с расчетами, аналогичную представленной на рисунке 7.

Можно изменить внешний вид ячеек: выбрать заливку, шрифт, границы и другие свойства. Для того, чтобы установить свойства ячейке или группе ячеек, необходимо выделить эту ячейку (группу ячеек) и выбрать в контекстном меню команду «Формат ячеек».

Построение графиков

Графики являются средством наглядного представления данных и облегчают выполнение сравнений, выявление закономерностей и тенденций данных. Используя созданные таблицы в программе Excel можно строить разнообразные графики и диаграммы. Построенная диаграмма является самостоятельным объектом, ее можно редактировать, изменять в размерах, перемещать, выводить на печать.

График связан с соответствующей таблицей и при изменении данных в таблице - изменяется и вид графика.

Рисунок 8

Для построения диаграммы можно использовать кнопку панели инструментов - мастер диаграмм.

В диалоговом окне «Мастер диаграмм» следует выбрать тип и вид диаграммы. Диалоговое окно имеет две вкладки: «Стандартные» и «Нестандартные».

Во вкладке «Стандартные» расположены стандартные типы диаграмм Microsoft Excel и их разновидности (рисунок - 8).


Подобные документы

  • Описания молекулярно-сорбционной, механической, биологической и химической поглотительной способности почвы. Характеристика морфологии почвы и её лабораторного изучения. Анализ определения кислотности солевой и водной вытяжкой колориметрическим методом.

    реферат [27,6 K], добавлен 02.05.2011

  • Определение физических характеристик песчаного грунта, его расчетные характеристики. Использование весового способа для определения влажности. Методы режущего кольца и парафинирования для определения плотности (удельного веса) грунта и его частиц.

    курсовая работа [587,4 K], добавлен 02.10.2011

  • Исследование объема смытой почвы, потери гумуса и питательных веществ в результате эрозии. Методика определения смыва почвы методом замера ручейковых размывов. Расчет эффективности создания сети полезащитных лесополос. Коэффициент защитного влияния.

    контрольная работа [26,3 K], добавлен 23.01.2012

  • Изучение химических и физических свойств почвы. Описание особенностей субарктических ландшафтов. Общая характеристика лесотундровой зоны в отношении почвообразования, ее принципиальная общность с тундрой и с северной тайгой. Мозаичный почвенный покров.

    презентация [2,5 M], добавлен 29.03.2015

  • Исследование особенностей почв различных природных зон России. Анализ рельефа, растительности и климата местности. Изучение гранулометрического состава разреза, содержания карбонатов и гумуса в почве. Валовый состав почвы. Почвенный поглощающий комплекс.

    курсовая работа [42,0 K], добавлен 25.04.2015

  • Анализ применения цифровых моделей рельефа для определения морфометрических характеристик водосбора: площади, уклона, средней высоты. Используемое программное обеспечение для определения морфометрических и гидрографических характеристик водосбора.

    курсовая работа [2,7 M], добавлен 14.04.2015

  • Почва – особое природное тело, которое образуется на поверхности Земли в результате взаимодействия живой (органической) и мертвой (неорганической) природы. Составные части почвы. Труды В.В. Докучаева - русского ученого, основателя научного почвоведения.

    презентация [3,0 M], добавлен 12.12.2011

  • Нормальная и ускоренная скорость развития эрозии почвы. Дефляция - разрушающее действие ветра. Минимизации ветровой эрозии при сберегающем земледелии. Борьба с нарушением устойчивого водного режима в процессе эксплуатации земли. Выполаживание склонов.

    контрольная работа [26,7 K], добавлен 08.03.2011

  • Общие сведения о хозяйстве. Условия почвообразования: рельеф, почвообразующие породы, климат, растительность и хозяйственная деятельность человека. Плодородие почвы и современные пути его сохранения. Баланс гумуса в севооборотах и его регулирование.

    курсовая работа [67,6 K], добавлен 11.01.2012

  • Рождение новой науки о почве и ее составляющих в 1883 году. Основание Вольного экономического общества в 1765 году. Фундаментальный труд В.В. Докучаева "Русский чернозем". Взаимосвязь почвообразующих факторов и почвы во времени. Среда обитания и общество.

    контрольная работа [163,1 K], добавлен 18.09.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.